1 CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Es la forma más común de ataque de los metales. Conforme se consume gradualmente
el metal se forma un sub-producto del proceso. En este proceso se crea un circuito
eléctrico y el sistema se conoce como celda electroquímica. La falta de homogeneidad
de los materiales favorece a la aparición de celdas de corrosión.
La celda electroquímica se encuentra compuesta por los siguientes elementos: el
ánodo, que corresponde al sitio donde se realiza la oxidación del metal (pérdida de
electrones), presentando destrucción únicamente; el cátodo, que corresponde al sitio
donde se reduce alguna sustancia presente en el electrolito (captura de electrones); el
circuito externo o conductor electrónico, que representa la conexión eléctrica entre el
ánodo y el cátodo, por lo general de manera física, para permitir el flujo de electrones
del ánodo al cátodo y que la reacción continúe; y el electrolito o conductor iónico,
correspondiente a un líquido que se encuentra en contacto con el ánodo y el cátodo,
asegurando un medio conductor para que los iones metálicos salgan de la superficie
del ánodo y a la vez asegura que éstos se mueven hacia el cátodo para aceptar
electrones.
La superficie metálica es sede de dos reacciones de electrodo, que ocurren en lugares
diferentes, ánodos y cátodos locales que considerados conjuntamente, constituyen el
proceso global de corrosión. Las semi-reacciones se forman de la manera siguiente:
Proceso de oxidación (anódico): los iones metálicos pasan al electrolito liberando una
cantidad equivalente de electrones. Ejemplo: Mn <---> Mn+ + ne-
Proceso de reducción (catódico): Los electrones liberados por el metal se combinan
con los átomos, moléculas o iones de la solución, reduciéndolos.
La corrosión electroquímica puede producirse natural o artificialmente. La segunda es
conocida como “electrólisis”, aunque este término es utilizado erróneamente para
ambos tipos. La “electrólisis” proviene de corrientes eléctricas continuas desviadas que
descargan en tierra o agua (el electrólito). Al tomar estas corrientes de un electrólito en
un área de la estructura (no perteneciente a la red eléctrica del sistema de protección
catódica) y descargarlas en otra área de la estructura, ocurre corrosión electroquímica
en el área de descarga (anódica) y un grado de protección catódica resulta en el área
colectora (catódica) de la estructura.
La corrosión electroquímica producida naturalmente es el problema diario universal en
la producción de petróleo; el mismo es prevenido o aliviado mediante el uso de
protección catódica.
2 PRINCIPIOS DE LA CORROSIÓN ELECTROQUÍMICA
Ya que la corrosión de los metales en ambientes húmedos es de naturaleza
electroquímica, una aproximación lógica para intentar parar la corrosión sería mediante
métodos electroquímicos. Los métodos electroquímicos para la protección contra la
corrosión requieren de un cambio en el potencial del metal para prevenir o al menos
disminuir su disolución.
La protección catódica, en este sentido, es un tipo de protección (electroquímico)
contra la corrosión, en el cual el potencial del electrodo del metal en cuestión se
desplaza en la dirección negativa.
Las corrientes de corrosión electroquímica pueden ser invertidas mediante una
aplicación adecuada de protección catódica. Esto hace a toda la estructura catódica,
eliminando las áreas anódicas naturales con corriente continua impresa en la
estructura, desde un ánodo externo de mayor potencia.
La protección catódica no necesariamente elimina la corrosión. Sin embargo, transfiere
la corrosión de la estructura protegida y la concentra en algún otro punto conocido
donde la descarga de corriente del (los) ánodo (s) puede ser diseñada para larga vida y
fácil reemplazo.
La protección catódica es efectiva solo en la superficie del metal expuesto al mismo
electrólito que el ánodo.
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